import java.util.Scanner;

/**
 * \* Created with IntelliJ IDEA.
 * \* User: Administrator
 * \* Date: 2021/12/27
 * \* Time: 17:01
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 * \
 */
public class CircleArrayQueue {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个队列
        CircleArray queue=new CircleArray(3);
        char key=' ';//接收用户输入
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        boolean loop=true;
        //输出一个菜单
        while(loop){
            System.out.println("a(show):显示队列");
            System.out.println("e(exit):退出程序");
            System.out.println("a(add):添加数据到队列");
            System.out.println("g(get):从队列取出数据");
            System.out.println("h(head):查看队列头的数据");
            key=scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key){
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输出一个数");
                    int value=scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res=queue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是：%d\n",res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h'://查看队列头的数据
                    try {
                        int res=queue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n",res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());

                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop=false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

class CircleArray{
    private int maxSize;//表示数组的最大容量
    private int front;
    private int rear;
    private int[]arr;

    public CircleArray(int arrMaxSize){
        maxSize=arrMaxSize;
        arr=new int[maxSize];
    }

    //判断是否满
    public boolean isFull(){
        return (rear+1)%maxSize==front;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return rear==front;
    }
    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        //判断队列是否满
        if(isFull()){
            System.out.println("队列已满，不能添加数据");
            return;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear]=n;
        //将rear后移，这里必须考虑取模
        rear=(rear+1)%maxSize;
    }

    //获取队列的数据，出队列
    public int getQueue(){
        //判断队列是否为空
        if(isEmpty()){
            //通过抛出异常处理
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front对应的值保存到一个临时辩论
        //2.将front后移
        //3.将临时保存的变量返回
        int value=arr[front];
        front=(front+1)%maxSize;
        return value;
    }
    //显示队列的所有数据
    public void showQueue(){
        //遍历
        if(isEmpty()){
            System.out.println("队列为空，没有数据");
        }
        //思路，从front开始遍历，遍历多少个元素
        //
        for(int i=front;i<front+size();i++){
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
        }
    }
    //求出当前队列有效数据的个数
    public int size(){
        return (rear+maxSize-front)%maxSize;
    }

    //显示队列的头数据，注意不是取出数据
    public int headQueue(){
        //判断
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据");
        }
        return arr[front];
    }
}
